En este estudio, presentamos y discutimos una variante del problema clásico de enrutamiento de vehículos (VRP), a saber, el problema de enrutamiento de vehículos guiados automatizados (AGV) de flota multitécnica heterogénea con ventanas de tiempo (HFGVRPTW) aplicado en los talleres de sistemas de fabricación flexible (FMS). Específicamente, basándonos en el análisis de la estructura del cuerpo del AGV y el estado de movimiento, se seleccionan la distancia de transporte y el consumo de energía como dos objetivos de optimización. De acuerdo con las características y el contexto de aplicación del problema, este artículo diseña un algoritmo genético híbrido con búsqueda de vecindario grande (GA-LNS) considerando la heurística de inserción más lejana. GA-LNS se mejora al aumentar la capacidad de búsqueda local del algoritmo genético para mejorar la calidad óptima de la solución. Se diseñan extensos experimentos computacionales generados a partir de las instancias de referencia de Solomon y un caso real de FMS para evaluar y demostrar la eficiencia y efectividad del modelo y algoritmo propuestos. Los resultados experimentales revelan que, en comparación con el uso de la flota homogénea tradicional, el modo de transporte de flota AGV multitécnica heterogénea tiene un enorme potencial de ahorro de energía en la intralogística del taller.